DE102004026568A1

DE102004026568A1 - Linear motor, method for controlling the same and provided with such a linear compressor

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Publication number: DE102004026568A1
Application number: DE102004026568A
Authority: DE
Inventors: Eon Pyo Hong; Kyeong Bae Park; Tae Hee Kwak; Ki Chul Choi
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-06-23
Also published as: US20040245862A1; CN1574568A; US6914353B2; KR20040106937A; JP2004364495A; JP4523336B2; KR100707418B1; CN1574568B

Abstract

Es wird ein Linearmotor mit einem Spulenhalter (144), mehreren Spulengruppen (146, 147) mit verschiedenen Spulendicken, die auf diesen gewickelt sind, und einem Magnet, der aufgrund eines durch die Spulengruppen erzeugten Magnetfelds linear beweglich ist, angegeben. DOLLAR A Es wird auch ein Verfahren zum Steuern eines solchen Linearmotors und eines mit einem solchen versehenen Linearkompressors angegeben, das einen übermäßigen Hub eines Kolbens des Linearmotors verhindert. DOLLAR A Der erfindungsgemäße Linearmotor weist kleine Abmessungen auf, wodurch auch seine Herstellkosten gesenkt sind; außerdem ist der Wirkungsgrad des Linearmotors verbessert.There is provided a linear motor having a coil holder (144), a plurality of coil groups (146, 147) having different coil thicknesses wound thereon, and a magnet which is linearly movable due to a magnetic field generated by the coil groups. DOLLAR A There is also provided a method for controlling such a linear motor and a linear compressor provided with such, which prevents excessive stroke of a piston of the linear motor. DOLLAR A The linear motor according to the invention has small dimensions, whereby its manufacturing costs are reduced; In addition, the efficiency of the linear motor is improved.

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearmotor, ein Verfahren zum Steuern desselben sowie einen mit einem solchen versehenen Linearkompressor.The The invention relates to a linear motor, a method of controlling the same as well as a provided with such a linear compressor.

Ein Elektromotor ist eine Vorrichtung, die elektrische Energie in mechanische Energie wandelt. Derartige Motoren werden in weitem Umfang bei allen Arten von Maschinen angewandt, wie bei Kompressoren, Gebläsen, Pumpen usw. Ein Elektromotor verfügt im Wesentlichen über ein Gehäuse, einen an diesem befestigen Stator sowie ein Antriebsteil, das durch eine zwischen ihm und dem Stator erzeugte elektromagnetische Kraft gedreht oder linear hin- und herbewegt wird.One Electric motor is a device that converts electrical energy into mechanical Energy is changing. Such engines are widely used at all Types of machines used, such as compressors, blowers, pumps etc. An electric motor has essentially about a housing, a fixed to this stator and a drive part that through an electromagnetic force generated between it and the stator rotated or linearly reciprocated.

Derartige Motoren können auf Grundlage der Art, wie der An triebsteil betätigt wird, in Rotationsmotoren, deren Antriebsteil verdreht wird, Linearmotoren, deren Antriebsteil linear hin- und herbewegt wird, und Schwingungsmotoren, deren Antriebsteil in Schwingung versetzt wird, eingeteilt werden.such Engines can on the basis of the way in which the drive part is actuated, in rotary engines, whose drive part is rotated, linear motors whose drive part is linearly reciprocated, and vibration motors, their driving part is vibrated, be divided.

Die 1 ist eine Schnittansicht, die einen Linearkompressor zeigt, der mit einem bekannten Linearmotor versehen ist.The 1 Fig. 10 is a sectional view showing a linear compressor provided with a known linear motor.

Wie es aus der 1 erkennbar ist, verfügt der herkömmliche Linearkompressor über Folgendes: einen hermetisch abgedichteten Behälter 1; eine Kompressionseinheit 4 zum Komprimieren eines gasförmigen Kühlmittels, wozu sie über einen Kolben 2 und einen Zylinder 3 verfügt; und einen Linearmotor 10 zum linearen Hin- und Herbewegen des Kolbens im Zylinder 3, wozu er über einen Stator 5 und ein Antriebsteil 6 verfügt.As it is from the 1 can be seen, the conventional linear compressor has the following: a hermetically sealed container 1 ; a compression unit 4 for compressing a gaseous coolant, to which it has a piston 2 and a cylinder 3 features; and a linear motor 10 for linear reciprocation of the piston in the cylinder 3 why he has a stator 5 and a drive part 6 features.

Der Stator 5 weist Folgendes auf: einen äußeren Laminatkern 12; einen Innenkern 14, der im Außenkern 12 auf solche Weise angeordnet ist, dass er von diesem um einen vorgegebenen Spaltabstand beabstandet ist; und eine am Außenkern 12 befestigte Spulenanordnung 20. Das Antriebsteil 6 weist Folgendes auf: einen zwischen dem Innenkern 12 und dem Außenkern 14 angebrachten Magnet 42; und einen zwischen dem Magnet 42 und dem Kolben 2 vorhandenen Magnetrahmen 44 zum Übertragen einer Linearbewegung des Magnets 42 an den Kolben 2.The stator 5 includes: an outer laminate core 12 ; an inner core 14 in the outer core 12 is arranged in such a way that it is spaced therefrom by a predetermined gap distance; and one on the outer core 12 fixed coil arrangement 20 , The drive part 6 indicates one between the inner core 12 and the outer core 14 attached magnet 42 ; and one between the magnet 42 and the piston 2 existing magnetic frame 44 for transmitting a linear movement of the magnet 42 to the piston 2 ,

Die Spulenanordnung weist Folgendes auf: einen Spulenhalter 24 sowie einen auf diesen gewickelte Spule 26, durch die ein Magnetfeld erzeugt wird, wenn ein elektrischer Strom durch sie geschickt wird. Die Spule ist im Allgemeinen mit zwei Windungen oder mehr auf den Spulenhalter 24 gewunden.The coil assembly includes a coil holder 24 and a wound on this coil 26 by which a magnetic field is generated when an electric current is sent through it. The spool is generally two turns or more on the spool holder 24 wound.

Je größer die Dicke der Spule 26 ist, desto höher ist der Wirkungsgrad des Linearmotors mit dem oben genannten Aufbau. Je höher die von außen angelegte Spannung ist, desto größer ist der Hub des Kolbens 2, wobei es sich um den Verstellweg handelt, über den er hin- und herbewegt wird. Je stärker die Spule 26 gewickelt ist, desto kleiner ist der Hub des Kolbens 2.The greater the thickness of the coil 26 is, the higher the efficiency of the linear motor with the above construction. The higher the voltage applied from the outside, the greater the stroke of the piston 2 , which is the adjustment path that moves it back and forth. The stronger the coil 26 is wound, the smaller the stroke of the piston 2 ,

Im Allgemeinen wird eine von einer Spannungsversorgung gelieferte Spannung mit einer Variation von ungefähr 15% eines vorgegebenen Werts (z. B. 220 V) an die Spule 26 gelegt. Wenn eine hohe Spannung über dem vorgegebenen Wert an die Spule 26 gelegt wird, wird der Hub des Kolbens 2 zu groß, mit dem Ergebnis, dass er an Umfangskomponenten schlagen kann. Aus diesem Grund ist es erforderlich, eine zusätzliche Hilfsspule (nicht dargestellt) anzubringen, die mit der Spule 26 nur dann verbunden wird, wenn eine anormal hohe Spannung an diese angelegt wird. In diesem Fall wird die Anzahl der Windungen der Gesamtspulen erhöht, wodurch es zu keinem übermäßigen Hub des Kolbens 2 kommt, so dass die genannte Kollision zwischen diesem und den Umfangskomponenten verhindert wird.In general, a voltage supplied from a power supply becomes a variation of approximately 15% of a predetermined value (e.g., 220V) to the coil 26 placed. If a high voltage above the specified value to the coil 26 is placed, the stroke of the piston 2 too big, with the result that it can beat on perimeter components. For this reason, it is necessary to attach an additional auxiliary coil (not shown) to the coil 26 is connected only when an abnormally high voltage is applied to them. In this case, the number of turns of the entire coils is increased, resulting in no excessive stroke of the piston 2 comes so that the said collision between this and the peripheral components is prevented.

Beim herkömmlichen Linearmotor und beim herkömmlichen Linearkompressor, der mit einem solchen versehen ist, ist jedoch die Anzahl der Windungen der Spule 26 erhöht, um einen Schutz gegen die Eingabe einer zu hohen Spannung zu bilden, was nur sehr beschränkt auftritt, mit dem Ergebnis, dass die Größe der Spulenanordnung 20 und damit des Linearmotors erhöht ist. Demgemäß sind die Herstellkosten für den Linearmotor und einen mit ihm versehenen Linearkompressor erhöht.However, in the conventional linear motor and the conventional linear compressor provided with such, the number of turns of the coil is 26 increased to form a protection against the input of a too high voltage, which occurs only very limited, with the result that the size of the coil assembly 20 and thus the linear motor is increased. Accordingly, the manufacturing costs for the linear motor and a linear compressor provided with it are increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearmotor, und einen mit einem solchen versehenen Linearkompressor, zu schaffen, dessen Größe gering ist, so dass seine Herstell kosten gering sind, und sein Wirkungsgrad hoch ist.Of the Invention is based on the object, a linear motor, and a to provide with such a provided linear compressor, whose Size low is so that its manufacturing costs are low, and its efficiency is high.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern eines derartigen Linearmotors zu schaffen, durch das Schäden an Komponenten desselben vermieden werden können, wie sie auftreten, wenn eine anormal hohe Spannung an ihn angelegt wird.A Another object of the invention is a method for controlling a Such linear motor, through the damage to components can be avoided as they occur when an abnormally high voltage is applied to it becomes.

Diese Aufgaben sind hinsichtlich des Linearmotors durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1, hinsichtlich des Linearkompressors durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 8 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 9 gelöst.These Tasks are with respect to the linear motor through the teaching of attached Claim 1, with respect to the linear compressor by the teaching of the attached Claim 8 and regarding the method by the teaching of attached Claim 9 solved.

Der erfindungsgemäße Linearmotor verfügt über mehrere Spulengruppen, die mit verschiedenen Spulendicken auf einen Spulenhalter gewickelt sind.Of the Linear motor according to the invention has several Coil groups with different coil thicknesses on a coil holder are wound.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher veranschaulicht.The Invention will now be illustrated by figures embodiments illustrated in more detail.

1 ist eine Schnittansicht, die einen Linearkompressor zeigt, der mit einem bekannten Linearmotor versehen ist; 1 Fig. 10 is a sectional view showing a linear compressor provided with a known linear motor;

2 ist eine Schnittansicht eines Linearkompressors, der mit einem Linearmotor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung versehen ist; 2 Fig. 10 is a sectional view of a linear compressor provided with a linear motor according to a preferred embodiment of the invention;

3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Spulenanordnung des Linearkompressors gemäß der 2 zeigt; und 3 FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a coil assembly of the linear compressor according to FIG 2 shows; and

4 und 5 sind ein Steuerblockdiagramm bzw. ein Steuerflussdiagramm des Linearkompressors gemäß der 2. 4 and 5 FIG. 4 is a control block diagram and a control flowchart of the linear compressor according to FIG 2 ,

Wie es aus der 2 erkennbar ist, verfügt ein Linearkom pressor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung über einen hermetisch abgedichteten Behälter 104 mit einem unteren Behälter 101, dessen oberer Teil offen ist, und einer oberen Abdeckung 102 zum Bedecken des unteren Behälters 101.As it is from the 2 can be seen, has a Linearkom compressor according to a preferred embodiment of the invention has a hermetically sealed container 104 with a lower container 101 whose upper part is open and a top cover 102 for covering the lower container 101 ,

Im hermetisch abgedichteten Behälter 104 ist ein Zylinderblock 110 vorhanden, in dem ein Zylinder 109 ausgebildet ist und der über eine geeignete Einrichtung verfügt, die auf ihn wirkende Stöße absorbiert. Im Behälter 104 ist auch eine hintere Abdeckung 120 mit einem durch sie hindurch ausgebildeten Kühlmittel-Einlasskanal 120 angebracht, wobei auf sie wirkende Stöße durch eine geeignete Einrichtung absorbiert werden.In hermetically sealed container 104 is a cylinder block 110 present in which a cylinder 109 is formed and has a suitable device which absorbs impacts acting on him. In the container 104 is also a back cover 120 with a coolant inlet passage formed therethrough 120 attached, wherein shocks acting on them are absorbed by a suitable device.

Die hintere Abdeckung 129 ist beabstandet vom Zylinderblock 110 angebracht.The back cover 129 is spaced from the cylinder block 110 appropriate.

Der Linearkompressor weist ferner Folgendes auf: einen Kolben 130, der so im Zylinder 109 angeordnet ist, dass er sich in diesen linear hin- und herbewegt, wobei durch den Kolben 130 hindurch ein Kühlmittel-Strömungskanal 130a ausgebildet ist, um das durch den Kühlmittel-Einlasskanal 120a eingeleitete Kühlmittel in das Innere des Zylinders 109 zu leiten; ein mit dem Kolben 130 verbundener Linearmotor zum linearen Hin- und Herbewegen desselben; ein Einlassventil 160, das am Kolben 130 angebracht ist und durch das gasförmige Kühlmittel betrieben wird, um den Kühlmittel-Strömungskanal 130a zu öffnen und zu schließen; sowie ein am Zylinderblock 110 angebrachtes Auslassventil 170, das durch das gasförmige Kühlmittel betrieben wird, um den Zylinder 109 zu öffnen und zu schließen. Das Auslassventil 170 bildet gemeinsam mit dem Zylinder 109 und dem Kolben 130 eine Kompressionskammer C.The linear compressor further includes: a piston 130 He's in the cylinder 109 is arranged to reciprocate linearly in these, whereby by the piston 130 through a coolant flow channel 130a is formed to the through the coolant inlet channel 120a introduced coolant into the interior of the cylinder 109 to lead; one with the piston 130 connected linear motor for linear reciprocation thereof; an inlet valve 160 that on the piston 130 is mounted and operated by the gaseous coolant to the coolant flow channel 130a to open and close; as well as one on the cylinder block 110 attached exhaust valve 170 which is operated by the gaseous coolant to the cylinder 109 to open and close. The outlet valve 170 forms together with the cylinder 109 and the piston 130 a compression chamber C.

Der Kolben 130 ist an einem Ende mit einem Befestigungsteil 132 versehen, das sich in der radialen Richtung erstreckt. Der Motor 140 ist mit diesem Befestigungsteil 132 des Kolbens 130 verbunden. Der Kolben 130 ist zwischen dem Zylinderblock 110 und der hinteren Abdeckung 120 so angebracht, dass ein auf ihn wirkender Stoß durch eine erste Feder 133, die zwischen einer Seite des Befestigungsteils 132 und dem Zylinderblock 110 angeordnet ist, und eine zweite Feder 134, die zwischen der anderen Seite des Befestigungsteils 132 und der hinteren Abdeckung 120 angeordnet ist, absorbiert wird.The piston 130 is at one end with a fastening part 132 provided extending in the radial direction. The motor 140 is with this attachment part 132 of the piston 130 connected. The piston 130 is between the cylinder block 110 and the rear cover 120 mounted so that a shock acting on it by a first spring 133 between one side of the attachment part 132 and the cylinder block 110 is arranged, and a second spring 134 between the other side of the attachment part 132 and the rear cover 120 is arranged, is absorbed.

Der Linearmotor 140 verfügt über einen Stator und ein Antriebsteil. Das Befestigungsteil 132 des Kolbens 130 ist mit einer Seite des Antriebsteils verbunden. Wenn das Antriebsteil durch eine am Stator erzeugte Magnetkraft linear hin- und herbewegt wird, wird der Kolben 130 linear im Zylinder 109 hin- und herbewegt.The linear motor 140 has a stator and a drive part. The fastening part 132 of the piston 130 is connected to one side of the drive part. When the drive member is linearly reciprocated by a magnetic force generated at the stator, the piston becomes 130 linear in the cylinder 109 moved back and forth.

Der Stator weist Folgendes auf: einen äußeren Laminatkern 141; einen inneren Laminatkern 142, der so angeordnet ist, dass er vom Außenkern 141 beabstandet ist; und eine am Außenkern 141 befestigte Spulenanordnung 143.The stator includes: an outer laminate core 141 ; an inner laminate core 142 which is arranged so that it is from the outer core 141 is spaced; and one on the outer core 141 fixed coil arrangement 143 ,

Der Außenkern 141 ist zwischen dem Zylinderblock 110 und der hinteren Abdeckung 120 angeordnet und durch ein geeignetes Befestigungselement fest an diesem angebracht.The outer core 141 is between the cylinder block 110 and the rear cover 120 arranged and fixed by a suitable fastener attached to this.

Der Innenkern 142 ist durch ein geeignetes Befestigungselement fest am Zylinderblock 110 angebracht.The inner core 142 is by a suitable fastener fixed to the cylinder block 110 appropriate.

In der Spulenanordnung ist eine Spule 145 vorhanden, die ein Magnetfeld erzeugt, wenn eine Spannung an sie angelegt wird und dadurch ein Strom durch sie fließt.In the coil assembly is a coil 145 present, which generates a magnetic field when a voltage is applied to them and thereby a current flows through them.

Das Antriebsteil weist Folgendes auf: einen zwischen dem Außenkern 141 und dem Innenkern 142 angeordneten Magnet 150; und einen zwischen dem Außenkern 141 und dem Innenkern 142 angeordneten Magnetrahmen 154, der linear hin- und herbewegt wird. Der Magnet 150 und der Kolben 130 sind am Magnetrahmen 154 befestigt.The drive part comprises: one between the outer core 141 and the inner core 142 arranged magnet 150 ; and one between the outer core 141 and the inner core 142 arranged magnetic frame 154 which is reciprocated linearly. The magnet 150 and the piston 130 are on the magnetic frame 154 attached.

Das Auslassventil 170 und das Einlassventil 160 werden betrieben, wenn der Kolben 130 linear hin- und herbewegt wird, so dass gasförmiges Kühlmittel in den Behälter 104 eingeleitet wird und es dann in die Kompressionskammer C geführt wird, wo es komprimiert wird, um dann ausgestoßen zu werden.The outlet valve 170 and the inlet valve 160 are operated when the piston 130 is linearly reciprocated, so that gaseous coolant into the container 104 is introduced and then it is fed into the compression chamber C, where it is compressed, to then be ejected.

Die Bezugszahl 180 kennzeichnet eine Einlassverbindungsleitung, die mit einer Seite des hermetisch abgedichteten Behälters 104 verbunden ist und durch die das Kühlmittel von außen her in den Behälter 104 eingeleitet wird. Die Bezugszahl 182 kennzeichnet eine mit dem Auslassventil 170 verbundene Auslassleitung. Die Bezugszahl 184 kennzeichnet eine Schleifenleitung, deren eines Ende mit der Auslassleitung 182 verbunden ist, und die Bezugszahl 186 kennzeichnet eine Auslassverbindungsleitung, deren eines Ende mit der Schleifenleitung 184 verbunden ist. Die Auslassverbindungsleitung 186 dringt so durch den Behälter 104, dass sie sich zu dessen Außenseite erstreckt.The reference number 180 indicates an inlet connection pipe which is connected to one side of the hermetically sealed container 104 is connected and through which the coolant from the outside into the container 104 is initiated. The reference number 182 indicates one with the exhaust valve 170 connected outlet pipe. The reference number 184 indicates a loop line whose one end is connected to the outlet line 182 connected, and the reference number 186 indicates an outlet connection line whose one end is connected to the loop line 184 connected is. The outlet connection line 186 penetrates through the container 104 in that it extends to its outside.

Die 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Spulenanordnung 143 dieses Linearkompressors zeigt.The 3 is an enlarged sectional view showing the coil assembly 143 this linear compressor shows.

Wie es aus der 3 erkennbar ist, weist die Spulenanordnung 143 Folgendes auf: einen Spulenhalter 144 sowie eine auf diesen gewickelte Spule 145. Die Spule 145 besteht aus mehreren Spulengruppen 146 und 147, deren Dicken voneinander verschieden sind.As it is from the 3 is recognizable, the coil arrangement 143 The following: a bobbin holder 144 and a wound on this coil 145 , The sink 145 consists of several coil groups 146 and 147 whose thicknesses are different from each other.

Der Spulenhalter 144 verfügt über einen hohlzylindrischen Körper und Verlängerungen, die an dessen beiden Enden so ausgebildet sind, dass sie in der radialen Richtung des hohlzylindrischen Körpers vorstehen.The coil holder 144 has a hollow cylindrical body and extensions formed at both ends thereof so as to protrude in the radial direction of the hollow cylindrical body.

Die Spulengruppen 146 und 147 sind so auf den hohlzylindrischen Körper des Spulenhalters 144 gewickelt, dass sie zwischen den Verlängerungen desselben vorhanden sind. Dabei sind sie so angeordnet, dass sie in der radialen Richtung des Spulenhalters 144 aufgestapelt sind.The coil groups 146 and 147 are so on the hollow cylindrical body of the bobbin holder 144 wrapped that they exist between the extensions of the same. They are arranged to be in the radial direction of the bobbin holder 144 are piled up.

Die Spulengruppe 146, die auf den Körper des Spulenhalters 144 aufgewickelt ist, dient als Primär-Spulengruppe. Andererseits dient die Spulengruppe 147, die auf die Spulengruppe 146 aufgewickelt ist, als Hilfs-Spulengruppe. Wenn der Linearkompressor mit normaler Spannung betrieben wird, wird diese nur an die Primär-Spulengruppe 146 angelegt. Wenn er mit einer anormal hohen Spannung betrieben wird, wird die Spannung dagegen nicht nur an die Primär-Spulengruppe 146, sondern auch an die Hilfs-Spulengruppe 147 angelegt, wodurch die Anzahl der Gesamtwindungen der Spule erhöht ist, wenn eine hohe Spannung angelegt wird, was nur eingeschränkt auftritt. Demgemäß wird ein übermäßiger Hub des Kolbens verhindert.The coil group 146 on the body of the bobbin holder 144 is wound up, serves as a primary coil group. On the other hand, the coil group is used 147 pointing to the coil group 146 is wound up as an auxiliary coil group. When the linear compressor is operated at normal voltage, it will only go to the primary coil group 146 created. On the other hand, when it is operated at an abnormally high voltage, the voltage is not only applied to the primary coil group 146 , but also to the auxiliary coil group 147 applied, whereby the number of total windings of the coil is increased when a high voltage is applied, which occurs only to a limited extent. Accordingly, an excessive stroke of the piston is prevented.

Die Dicke jeder Spule der Hilfs-Spulengruppe 147 ist kleiner als die der Primär-Spulengruppe 146, so dass die Größen der Spulenanordnung 143 und des Linearmotors verringert sind.The thickness of each coil of the auxiliary coil group 147 is smaller than that of the primary coil group 146 so that the sizes of the coil arrangement 143 and the linear motor are reduced.

Vorzugsweise ist die Größe der Spulenanordnung auf einen vorgegebenen Wert beschränkt, und die Primär-Spulengruppe 146 mit großen Spulenabmessungen und die Hilfs-Spulengruppe 146 mit kleinen Spulenabmessungen sind auf den Spulenhalter 144 gewickelt. In diesem Fall ist es möglich, dass die Spulengröße der Primär-Spulengruppe 146 so groß wie der freie Raum ist, der aufgrund der dünnen Windung der Hilfs-Spulengruppe 147 erzielt wird. Demgemäß ist die Effizienz des Li nearmotors verbessert.Preferably, the size of the coil assembly is limited to a predetermined value, and the primary coil group 146 with large coil dimensions and the auxiliary coil group 146 with small coil dimensions are on the coil holder 144 wound. In this case, it is possible that the coil size of the primary coil group 146 as large as the free space is due to the thin turn of the auxiliary coil group 147 is achieved. Accordingly, the efficiency of the Li nearmotors is improved.

Die Bezugszahl 148 kennzeichnet ein Isolierelement, das den Außenumfang der äußersten Spulengruppe, d. h. der Hilfs-Spulengruppe 147, bedeckt. Das Isolierelement 148 kann ein isolierender Draht sein, der so auf die äußerste Spulengruppe 147 gewickelt ist, dass er diese bedeckt, oder es kann eine eingespritzte Kunststoff-Isolierplatte zum Abdecken der äußersten Spulengruppe 147 sein.The reference number 148 denotes an insulating member which is the outer periphery of the outermost coil group, ie, the auxiliary coil group 147 , covered. The insulating element 148 may be an insulating wire so on the outermost coil group 147 is wound to cover it, or it may be an injected plastic insulating plate for covering the outermost coil group 147 be.

Gemäß dem in der 4 dargestellten Steuerblockdiagramm verfügt der Linearmotor über Folgendes: eine Spannungserfassungseinheit 200 zum Erfassen einer von außen angelegten Spannung; einen Schalter 210, mit dem die Spulengruppen verbunden sind; und eine Steuereinheit 220 zum Ausgeben eines Steuersignals an den Schalter 210 auf Grundlage der durch die Spannungserfassungseinheit 200 erfassten Spannung.According to the in the 4 As shown in the control block diagram, the linear motor has the following: a voltage detection unit 200 for detecting an externally applied voltage; a switch 210 to which the coil groups are connected; and a control unit 220 for outputting a control signal to the switch 210 based on the voltage detection unit 200 detected voltage.

Nun wird der Betrieb des Linearkompressors gemäß der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in der 5 dargestellte Steuerflussdiagramm näher beschrieben.Now, the operation of the linear compressor according to the described preferred embodiment with reference to that in the 5 illustrated control flow diagram described in more detail.

Wenn von einer Spannungsversorgung eine Spannung angelegt wird, wird diese durch die Spannungserfassungsschaltung 200 erfasst, und der erfasste Wert wird an die Steuereinheit 220 ausgegeben (S1).When a voltage is applied from a power supply, it is passed through the voltage detection circuit 200 detected, and the detected value is sent to the control unit 220 output (S1).

Die erfasste Spannung wird durch die Steuereinheit 220 mit einer vorgegebenen Spannung (z. B. 235 V) erfasst (S2).The detected voltage is provided by the control unit 220 with a predetermined voltage (eg 235 V) detected (S2).

Wenn die erfasste Spannung unter der vorgegebenen Spannung liegt, gibt die Steuereinheit 220 ein solches Signal an den Schalter 210 aus, dass die Spannung nur an die Primär-Spulengruppe 146, also nicht auch an die Hilfs-Spulengruppe 147, angelegt wird (S3).When the detected voltage is below the predetermined voltage, the control unit outputs 220 such a signal to the switch 210 from that voltage to only the primary coil group 146 So not to the auxiliary coil group 147 , is created (S3).

Im Ergebnis wird die Primär-Spulengruppe 146 mit elektrischem Strom versorgt, wodurch um sie herum ein Magnetfeld erzeugt wird, durch das der Magnet 150 linear hin- und herbewegt wird. Die lineare Hin- und Herbewegung des Magnets 140 wird über den Magnetrahmen 154 an den Kolben 130 übertragen. Demgemäß wird der Kolben 130 im Zylinder 109 linear hin- und herbewegt, so dass das gasförmige Kühlmittel in der Kompressionskammer C komprimiert wird.The result is the primary coil group 146 supplied with electric current, whereby around it a magnetic field is generated by which the magnet 150 is linearly reciprocated. The linear float of the magnet 140 is over the magnetic frame 154 to the piston 130 transfer. Accordingly, the piston 130 in the cylinder 109 linearly reciprocated so that the gaseous refrigerant in the compression chamber C is compressed.

Wenn die von der Spannungsversorgung eingegebene Spannung über der vorgegebenen Spannung (z. B. 235 V) liegt, gibt die Steuereinheit 220 andererseits ein solches Steuersignal an den Schalter 210 aus, dass die eingegebene Spannung nicht nur an die Primär-Spulengruppe 146, sondern auch an die Hilfs-Spulengruppe 147 gelegt wird (S4).When the voltage input from the power supply exceeds the specified voltage (eg, 235V), the control unit gives 220 on the other hand, such a control signal to the switch 210 from that the input voltage is not just to the primary coil group 146 , but also to the auxiliary coil group 147 is placed (S4).

Im Ergebnis werden die Primär-Spulengruppe 146 und die Hilfs-Spulengruppe 147 mit elektrischem Strom versorgt, wodurch um sie herum Magnetfelder erzeugt werden, durch die der Magnet 150 linear hin- und herbewegt wird. Die lineare Hin- und Herbewegung des Magnets 150 wird über den Magnetrahmen 154 an den Kolben 130 übertragen. Demgemäß wird der Kolben 130 im Zylinder 109 linear hin- und herbewegt, wodurch das gasförmige Kühlmittel in der Kompressionskammer C komprimiert wird.As a result, the primary coil group 146 and the auxiliary coil group 147 supplied with electric current, thereby generating around them magnetic fields through which the magnet 150 is linearly reciprocated. The linear float of the magnet 150 is over the magnetic frame 154 to the piston 130 transfer. Accordingly, the piston 130 in the cylinder 109 linearly reciprocated, whereby the gaseous refrigerant in the compression chamber C is compressed.

Dabei ist der Hub des Kolbens 130 nicht übermäßig erhöht, da die Gesamtanzahl der Windungen der Spule groß ist, wenn die hohe Spannung angelegt wird. Demgemäß wird das Kühlmittel effektiv komprimiert, während der Kolben 130 nicht an Umfangskomponenten, wie das Auslassventil, anstößt.Here is the stroke of the piston 130 not excessively increased because the total number of turns of the coil is large when the high voltage is applied. Accordingly, the refrigerant is effectively compressed while the piston 130 does not abut on peripheral components, such as the exhaust valve.

Wie es aus der obigen Beschreibung erkennbar ist, zeigen ein Linearmotor und ein Linearkompressor gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile:

– Erstens sind mehrere Spulengruppen mit verschiedenen Spulendicken auf einen Spulenhalter des Linearmotors gewickelt, wodurch ein übermäßiger Hub eines Magnets und eines Kolbens vermieden sind, wenn eine anormal hohe Spannung angelegt wird. Da die Spulendicken der Spulengruppen voneinander verschieden sind, ist die Größe des Linearmotors und damit die Größe des Linearkompressors verringert, wodurch die Herstellkosten für den Linearmotor und damit den Linearkompressor gesenkt sind.
– Zweitens ist es möglich, dass die Spulengröße einer der Spulengruppen so groß wie der freie Raum ist, der aufgrund der dünnen Spule der anderen Spulengruppe dann erzielt wird, wenn die Größe der Spulenanordnung auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist. Demgemäß ist der Wirkungsgrad des Linearmotors verbessert.

As can be seen from the above description, a linear motor and a linear compressor according to the invention have the following advantages:

Firstly, a plurality of sets of coils having different coil thicknesses are wound on a spool holder of the linear motor, whereby an excessive stroke of a magnet and a piston are avoided when an abnormally high voltage is applied. Since the coil thicknesses of the coil groups are different from each other, the size of the linear motor and thus the size of the linear compressor is reduced, whereby the manufacturing costs for the linear motor and thus the linear compressor are lowered.
Secondly, it is possible that the coil size of one of the coil groups is as large as the free space that is achieved due to the thin coil of the other coil group when the size of the coil assembly is limited to a predetermined value. Accordingly, the efficiency of the linear motor is improved.

Claims

Linear motor with: - a coil holder ( 144 ); - multiple coil groups ( 146 . 147 ) wound on the bobbin holder and having different coil thicknesses; and - a magnet ( 150 ) which is linearly adjustable due to a magnetic field generated by the coil groups.

Motor according to claim 1, characterized in that the plurality of coil groups ( 146 . 147 ) in the circumferential direction of the bobbin holder ( 144 ) are wound on this.

Motor according to claim 1, characterized in that the plurality of coil groups ( 146 . 147 ) in the radial direction of the bobbin holder (FIG. 144 ) are stacked on this.

Motor according to claim 1, characterized in that to the plurality of coil groups ( 146 . 147 ) one on the bobbin holder ( 144 ) wound primary coil group ( 146 ) and an auxiliary coil group wound thereon ( 147 ) belong.

Motor according to claim 4, characterized in that the coil thickness of the auxiliary coil group ( 147 ) smaller than that of the primary coil group ( 146 ).

Motor according to claim 1, characterized by a switch ( 210 ) for selectively supplying an electric current to all or part of the coil groups ( 146 . 147 ).

Motor according to claim 1, characterized by: - an outer core ( 141 ), on which the bobbin holder ( 144 ): - an inner core ( 142 ) mounted in the outer core so as to be spaced therefrom; and - a magnetic frame ( 154 ), where the magnet ( 150 ) is attached and which is linearly moved along with this.

A linear compressor comprising: - a linear motor according to one of the preceding claims; - a cylinder block ( 110 ) with a cylinder formed therethrough ( 109 ); - a rear cover ( 120 ), which is spaced from the cylinder block and through which a coolant inlet channel ( 120a ) is trained; A piston ( 130 ), which with the linear motor, in particular a magnetic frame ( 154 ) thereof, so that it reciprocates linearly in the cylinder, and wherein a coolant flow channel ( 130a ) is formed through the piston; - an inlet valve ( 160 ) connected to the piston to open and close the coolant flow passage thereof; and an exhaust valve ( 170 ) mounted on the cylinder block to open and close the cylinder shut down.

A method of controlling a linear motor, comprising: - a first step of detecting an externally applied voltage; and - a second step of applying the voltage to all of a plurality of coil groups ( 146 . 147 ) when the sensed voltage is above a predetermined voltage but only a portion thereof when the sensed voltage is below the predetermined voltage.

Method according to claim 9, characterized in that the voltage is applied to a coil group ( 146 ) with a larger coil thickness than that of another coil group ( 147 ) is applied when the detected voltage in the second step is below the predetermined voltage.